Jak ve světě, tak v Rusku jsou solární panely stále populárnější. Jedná se o polovodičové solární články, které pohlcují sluneční paprsky a přeměňují přijatou energii na elektřinu. Pokud vložíte několik těchto baterií, jejich výkon bude stačit k pokrytí potřeb celého soukromého domu. Článek popisuje výhody a nevýhody solární energie, specifikace a typy baterií.
Obsah článku
- Zařízení a princip činnosti
- Výhody a nevýhody solárních panelů
- Hlavní vlastnosti a typy baterií
Zařízení a princip činnosti
Před zvažováním výhod a nevýhod solárních panelů je nutné pochopit jejich konstrukci a princip fungování. Hlavním takovým zařízením jsou články s fotobuňkami. Jsou připevněny k rámu, nahoře je sklo a ochranné povlaky z polymerů (nahoře a dole - EVA a PVC). Základem je zadní stěna a ještě níže je kontaktní skříňka a držák, pomocí kterého se prvek instaluje na střechu nebo jinde.
Hlavní částí solární baterie je fotobuňka. To je název tenkého panelu z polovodičového materiálu - křemíku, položeného ve 2 vrstvách. Místo toho lze použít jiné materiály:
- amorfní křemík je levný, ale jeho účinnost je nejnižší ze všech polovodičů: účinnost není větší než 8 %;
- telurid kadmia je drahý, ale má vysokou účinnost 11 %;
- CIGS je slitina galia, india, selenu a mědi s účinností 15%.
Jak vidíte, nevýhody solárních panelů jsou spojeny s nízkou účinností, tedy s poměrně nízkou účinností. Nezapomínejte ale, že energie se vyrábí za nic a ve skutečnosti v neomezeném množství. Princip fungování je poměrně jednoduchý:
- Sluneční paprsky dopadají na povrch fotobuňky.
- V důsledku zahřívání, tedy absorpce energie, uvolňuje elektrony.
- Pod vlivem elektrického pole se začnou pohybovat uspořádaně, to znamená, že se vytvoří elektrický proud.
- Pomocí invertoru se stejnosměrný proud okamžitě mění na střídavý proud, který je potřeba k napájení zařízení, domácích spotřebičů (používá se v zásuvkách).
- Proud vstupuje do sítě a používá se k zamýšlenému účelu.
Výhody a nevýhody solárních panelů
Je jasné, že solární energie má své plusy i mínusy. Výhody těchto bateriových článků jsou zřejmé:
- možnost získat elektřinu zdarma v neomezeném množství;
- tichý provoz;
- poměrně jednoduchá instalace a údržba;
- dlouhá životnost;
- nezabere mnoho místa - navíc jsou baterie umístěny na střechách, jejichž prostor není využit;
- 100% šetrné k životnímu prostředí - žádné škodlivé emise nebo odpad.
Existují však zřejmé nevýhody solárních elektráren:
- zařízení je poměrně drahé;
- instalace bude také nákladná;
- množství energie silně závisí na klimatických podmínkách regionu, to znamená na počtu a trvání slunečných dnů;
- k výrobě opravdu velkého množství elektřiny je potřeba instalovat několik prvků na velké ploše, a to není vždy možné.
Hlavní vlastnosti a typy baterií
Solární energie má tedy klady i zápory. Ale abyste si vybrali vhodnou fotobuňku, musíte se také seznámit s hlavními charakteristikami:
- V praxi je nejdůležitějším kritériem síla. Pokud máte v úmyslu používat baterii k napájení celého domu, musíte zvážit zařízení s výkonem 1000 wattů nebo více. Nejčastěji se prvky používají pouze pro určité účely, například pro domácí spotřebiče. Pak si můžete koupit levnou baterii s kapacitou 500-600 wattů.
- Účinnost neboli specifická účinnost – optimálně od 15 %.
- Tolerance - odchylka od deklarovaného výkonu v obou směrech (například až 3 W).
- Rozsah provozních teplot je obvykle od -45 do +90 stupňů.
- Úroveň degradace LID - rychlost ztráty vlastností fotočlánků na pozadí opotřebení. Například po 30 letech může výkon baterie klesnout o 15–20 %, což je normální.
- Citlivost na intenzitu světla – nejlepší je volit baterie s monokrystalickými články.
- Ochranný nátěr by měl být kvalitní materiál, jako je EVA nebo PET fólie.
Je také užitečné znát klasifikaci solárních článků v závislosti na struktuře fotočlánku (polovodiče):
- Polykrystalické - skládají se z malých krystalů křemíku, jejichž účinnost se pohybuje v rozmezí 13-17%.
- Monokrystalické - účinnost dosahuje 20 % a více.
- Amorfní - prvky s ohybovým povrchem, ale ne dostatečně vysokou účinností (až 11%).
- Existují také filmové materiály na bázi teluridu kadmia nebo selenidu mědi. Také se dobře ohýbají a zároveň mají malou hmotnost. Účinnost je až 12 %.
Používání solárních panelů je docela výnosné. A to nejen na jihu, ale i na severu. Hlavní podmínkou není teplota, ale počet slunečných dní. V tomto smyslu je takový zdroj elektřiny nejvýhodnější použít ve městech jako Chabarovsk, Omsk, Astrachaň. Před nákupem je důležité přesně vypočítat požadovaný výkon na základě cílů a objemů spotřeby.